锈蚀钢筋混凝土梁斜截面抗剪承载力计算分析

【摘要】：钢筋混凝土结构的耐久性问题受到工程领域内世界各国的广为关注,而钢筋的锈蚀是影响结构耐久性的最主要因素,同时也是其结构最为普遍的病害之一。钢筋发生锈蚀后,其截面面积减小、力学性能退化、钢筋与混凝土间的粘结性能降低、混凝土保护层开裂,易造成受弯构件发生斜截面剪切脆性破坏,其后果比正截面破坏更加严重。目前,国内外对锈蚀钢筋混凝土构件正截面承载力进行了大量研究并取得了较好的成果,而对构件斜截面抗剪承载力研究较少。由于箍筋直径、保护层厚度均比较小,箍筋的锈蚀程度一般比较严重,从而更大程度上影响了斜截面抗剪承载力。本文在相关试验数据的研究基础上,针对锈蚀的有腹筋的钢筋混凝土简支梁,进行了其斜截面抗剪承载力计算方法的分析以及研究,主要研究内容分为以下几个方面：(1)对钢筋混凝土结构中钢筋锈蚀机理以及锈蚀过程进行了归纳和总结,重点介绍了引起钢筋锈蚀的主要影响因素。(2)对目前存在的抗剪模型以及理论方法,并详细介绍了桁架模型理论、极限平衡理论、塑性理论等模型理论,并将各个模型的优缺点做了对比。(3)本文基于桁架-拱模型的抗剪理论,通过分析得到改进的桁架-拱模型抗剪公式,将计算结果与试验结果进行对比分析,验证了该方法。(4)对于锈蚀梁的抗剪承载力计算,在本文抗剪承载力计算式上,引入钢筋锈蚀后的屈服强度以及实际面积,同时考虑锈蚀造成的混凝土截面损伤、粘结强度的减小以及销栓作用的退化,收集相关数据进行线性回归,得到了关于箍筋锈蚀率的修正系数,从而建立了锈蚀梁的抗剪承载力计算公式。同时将本文计算方法与已有锈蚀梁的抗剪承载力计算方法进行了对比分析,从整个数据而言,该公式计算结果与试验结果能较好地吻合。
【关键词】：锈蚀 钢筋混凝土梁 抗剪承载力 桁架-拱模型 计算
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TU375.1